Considere a reação de produção de etileno a partir da decomposição do etano:
A
e 1 bar, qual é a composição de equilíbrio do sistema? Assuma
constante.
Passo 1
O enunciado trata da reação de decomposição do etano em etileno e hidrogênio, a
a
(isto é,
) e
.
Queremos a composição de equilíbrio em termos de números de mol .
O método será: obter a partir de
e
assumindo
constante, depois relacionar
à extensão de reação
e resolver.
Queremos a composição de equilíbrio em termos de números de mol
O método será: obter
Passo 2
Calcular
e
a
usando dados padrão (tabelados):
,
,
.
Entropias padrão: ,
,
.
Então
Entropias padrão:
Então
Passo 3
Assumindo
constante, calcula-se
a
por
Substituindo e convertendo unidades:
Passo 4
O
da reação a
é
Passo 5
Definimos a extensão de reação
partindo de
mol de etano puro:
inicial
mol,
e
iniciam em zero.
No equilíbrio:
No equilíbrio:
e
.
As frações molares são
,
,
.
Como ,
As frações molares são
Como
Passo 6
Igualando a expressão de
obtida a
:
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Resposta
n
;
n ;
n .
n
n